Способ получения бутина 1 дегидрирование бутена 1 дегидрирование пропана

Помогите решить. Заранее спасибо.

Проверочная работа. Ацетилен. Алкины. II вариант

Часть А. Тестовые задания с выбором ответа

1 (3 балла) . Формула бутина-2:
А. СН = С – СН2 – СН3. В. СН3 –С = С – СН3.
Б. СН3 – С = СН. Г. СН3 – С = С – СН2 – СН3.

2 (3 балла) . Первый член гомологического ряда алкинов:
А. Метан. В. Этин.
Б. Пропин. Г. Этен.

3 (3 балла) . Изомером пентина-1 является:
А. Пентен-1. В. 2-Метилбутан.
Б. 3-Метилбутин-1. Г. 3-Метилпентин-1.

4 (3 балла) . Связь между атомами углерода в молекуле ацетилена:
А. Одинарная. В. Тройная.
Б. Двойная. Г. Полуторная.

5 (3 балла) . Формула вещества, для которого характерна реакция гидрирования:
А. С3Н8. В. С2Н6.
Б. С3Н4. Г. С4Н10.

6 (3 балла) . Способ получения бутина-1.
А. Дегидрирование бутена-1. В. Хлорирование метана.
Б. Дегидрирование пропана. Г. Гидратация бутена-1.

7 (3 балла) . Сырье для промышленного получения поливинилхлорида:
А. Ацетилен. В. Хлорэтан.
Б. Этилен. Г. Бутадиен-1,3.

8 (3 балла) . Бромная вода обесцвечивается при пропускании через нее вещества, формула которого:
А. С2Н6. В. С3Н4.
Б. С3Н8. Г. С4Н10.

9 (3 балла) . Катализатор в реакции Кучерова:
А. Серная кислота. В. Хлорида алюминия.
Б. Сульфат ртути (II). Г. Платина.

10 (3 балла) . Формула углеводорода, при полном сгорании 1 моль которого образуются 4 моль оксида углерода (IV) и 3 моль воды:
А. С4Н8. Б. С4Н10. В. С2Н6. Г. С4Н6.

Часть Б. Задания со свободным ответом

11 (4 балла) . Какую окраску и маркировку имеют стальные баллоны, используемые для хранения метана и ацетилена?

Часть 1.
1.
В. СН3 –С = С – СН3
2.
В. Этин C2H5–
3.
Г. 3-метилпентин-1 СН3–СН (СН3)–С≡СН
4.
В. Тройная
Ацетилен — ненасыщенный углеводород C2H2.
Имеет тройную связь между атомами углерода, принадлежит к классу алкинов.
5.
Б. С3Н4 CH3–C≡CH
Гидрирование — реакция присоединения водорода по кратной связи, обычно в присутствии катализаторов.
И так далее.

Для решения части Б и подобных заданий ознакомьтесь с таблицей
Окраска и маркировка баллонов с газами

Источник

Бутан: способы получения и химические свойства

Бутан C₄H₁₀ – это предельный углеводород, содержащий четыре атома углерода в углеродной цепи. Бесцветный газ без вкуса и запаха, нерастворим в воде и не смешивается с ней.

Гомологический ряд бутана

Все алканы — вещества, схожие по физическим и химическим свойствам, и отличающиеся на одну или несколько групп –СН₂– друг от друга. Такие вещества называются гомологами, а ряд веществ, являющихся гомологами, называют гомологическим рядом.

Самый первый представитель гомологического ряда алканов – метан CH₄. , или Н–СH₂–H.

Продолжить гомологический ряд можно, последовательно добавляя группу –СН₂– в углеводородную цепь алкана.

Название алкана	Формула алкана
Метан	CH4
Этан	C2H6
Пропан	C3H8
Бутан	C4H10
Пентан	C5H12
Гексан	C6H14
Гептан	C7H16
Октан	C8H18
Нонан	C9H20
Декан	C10H22

Общая формула гомологического ряда алканов C_nH_2n+2.

Первые четыре члена гомологического ряда алканов – газы, C₅–C₁₇ – жидкости, начиная с C₁₈ – твердые вещества.

Строение бутана

В молекулах алканов встречаются химические связи C–H и С–С.

Связь C–H ковалентная слабополярная, связь С–С – ковалентная неполярная. Это одинарные σ-связи. Атомы углерода в алканах образуют по четыре σ-связи. Следовательно, гибридизация атомов углерода в молекулах алканов – sp 3 :

При образовании связи С–С происходит перекрывание sp 3 -гибридных орбиталей атомов углерода:

При образовании связи С–H происходит перекрывание sp 3 -гибридной орбитали атома углерода и s-орбитали атома водорода:

Четыре sp 3 -гибридные орбитали атома углерода взаимно отталкиваются, и располагаются в пространстве так, чтобы угол между орбиталями был максимально возможным.

Поэтому четыре гибридные орбитали углерода в алканах направлены в пространстве под углом 109 о 28′ друг к другу:

Это соответствует тетраэдрическому строению.

Например, в молекуле бутана C4H10 атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдров, центрами которых являются атомы углерода. При этом углеродный скелет имеет зигзагообразное строение.

Изомерия бутана

Структурная изомерия

Для бутана характерна структурная изомерия – изомерия углеродного скелета.

Структурные изомеры — это соединения с одинаковым составом, которые отличаются порядком связывания атомов в молекуле, т.е. строением молекул.

Изомеры углеродного скелета отличаются строением углеродного скелета.

Например. Для н-бутана (алкана с линейной цепью) существует изомер с разветвленным углеродным скелетом – изобутан

Бутан	Изобутан

Для бутана не характерна пространственная изомерия.

Химические свойства бутана

Бутан – предельный углеводород, поэтому он не может вступать в реакции присоединения.

Для бутана характерны реакции:

Разрыв слабо-полярных связей С – Н протекает только по гомолитическому механизму с образованием свободных радикалов.

Поэтому для бутана характерны радикальные реакции.

Бутан устойчив к действию сильных окислителей (KMnO₄, K₂Cr₂O₇ и др.), не реагирует с концентрированными кислотами, щелочами, бромной водой.

1. Реакции замещения

В молекулах алканов связи С–Н более доступны для атаки другими частицами, чем менее прочные связи С–С.

1.1. Галогенирование

Бутан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.

При хлорировании бутана образуется смесь хлорпроизводных.

Например, при хлорировании бутана образуются 1-хлорбутан и 2-хлорбутан: Бромирование протекает более медленно и избирательно. Избирательность бромирования: сначала замещается атом водорода у третичного атома углерода, затем атом водорода у вторичного атома углерода, и только затем первичный атом. С третичный–Н > С вторичный–Н > С первичный–Н Например, при бромировании пропана преимущественно образуется 2-бромбутан: Хлорбутан может взаимодействовать с хлором и дальше с образованием дихлорбутана, трихлорбутана, тетрахлорбутана и т.д. 1.2. Нитрование бутана Бутан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании и под давлением. Атом водорода в бутане замещается на нитрогруппу NO2. Например. При нитровании бутана образуется преимущественно 2-нитробутана: 2. Дегидрирование бутана Дегидрирование – это реакция отщепления атомов водорода. В качестве катализаторов дегидрирования используют никель Ni, платину Pt, палладий Pd, оксиды хрома (III), железа (III), цинка и др. При дегидрировании алканов, содержащих от 2 до 4 атомов углерода в молекуле, разрываются связи С–Н у соседних атомов углерода и образуются двойные и тройные связи. Например, п ри дегидрировании бутана преимущественно образуются бутен-2 (бутилен) или бутин-2. При дегидрировании бутана под действием металлических катализаторов образуется смесь продуктов. Преимущественно образуется бутен-2: Если бутан нагревать в присутствии оксида хрома (III), преимущественно образуется бутадиен-1,3: 3. Окисление бутана Бутан – слабополярное соединение, поэтому при обычных условиях он не окисляется даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.). 3.1. Полное окисление – горение Бутан горит с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения пропана сопровождается выделением большого количества теплоты. Уравнение сгорания алканов в общем виде: При горении бутана в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С. 3.2. Каталитическое окисление Каталитическое окисление бутана – промышленный способ получения уксусной кислоты: 4. Изомеризация бутана Под действием катализатора и при нагревании неразветвленные алканы, содержащие не менее четырех атомов углерода в основной цепи, могут превращаться в более разветвленные алканы. Например, н-бутан под действием катализатора хлорида алюминия и при нагревании превращается в изобутан: Получение бутана 1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца) Это один из лабораторных способов получения бутана. При этом происходит удвоение углеродного скелета. Хлорэтан взаимодействует с натрием с образованием бутана: 2. Декарбоксилирование солей карбоновых кислот (реакция Дюма) Реакция Дюма — это взаимодействие солей карбоновых кислот с щелочами при сплавлении. R–COONa + NaOH → R–H + Na2CO3 Декарбоксилирование — это отщепление (элиминирование) молекулы углекислого газа из карбоксильной группы (-COOH) или органической кислоты или карбоксилатной группы (-COOMe) соли органической кислоты. При взаимодействии пентаноата натрия с гидроксидом натрия при сплавлении образуются бутан и карбонат натрия: CH3–CH2–CH2– CH2 –COONa + NaOH → CH3–CH2 – CH2 – CH3 + Na2CO3 3. Гидрирование алкенов и алкинов Бутан можно получить из бутилена или бутина: При гидрировании бутена-1 или бутена-2 образуется бутан: При полном гидрировании бутадиена-1,3 также образуется бутан: 4. Синтез Фишера-Тропша Из синтез-газа (смесь угарного газа и водорода) при определенных условиях (катализатор, температура и давление) можно получить различные углеводороды: Это промышленный процесс получения алканов. Из угарного газа и водорода можно получить бутан: 5. Получение бутана в промышленности В промышленности бутан получают из нефти, каменного угля, природного и попутного газа . При переработке нефти используют ректификацию, крекинг и другие способы. Источник Читайте также:  Ветоспорин ж для кошек способ применения Оцените статью Вам также может понравиться Ясень семена способ распространения Ясень обыкновенный Fraxinus excelsior – так в ботанической Ярлыки способы создания ярлыков ос windows Создаем ярлыки на рабочем столе Windows Создаем ярлыки Японское удобрение фуджима способ применения Удобрения Фуджима Знаете потрясающее удобрение, палочка Японский чай способ заварки Технология заваривания японского чая Известно, что Правообладателям Политика конфиденциальности Контакты